Studentischer Mitarbeiter
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Projekt:
Erfassung der Basis vor der Veränderung: Erste Schritte zu einer integrierten Bewertung der chemischen und biologischen Schadstoffbelastung und ihrer Auswirkungen für Königin Maud Land
Acronym: RecordD
Ziele: Mit einem Anstieg der globalen Oberflächentemperatur steigt die Anzahl und Reichweite der industriellen volatilen und semi-volatilen Schadstoffe, die mittels atmosphärischem Langstreckentransport global verteilt werden. Durch globale Destillation gelangen mehr persistente organische Schadstoffe (POPs) aus der südlichen Hemisphäre in die Antarktis, wo sie im Eis gebunden werden. Gleichzeitig werden erhöhte Temperaturen die Wiederfreisetzung dieser und zuvor gebundener Schadstoffe in Wasser und Atmosphäre beschleunigen. Es ist folglich ein Anstieg der bioverfügbaren POPs im Königin-Maud-Land zu erwarten. Die damit verbundene Erhöhung des Gefährdungspotentials für antarktische Organismen wird jedoch mangels einer umfassenden, wiederkehrenden und standardisierten Schadstoffüberwachung in dieser Region nicht umfassend dokumentiert und bewertet werden können.
Ziel des vorliegenden Projektes ist es, diese Lücke zu schließen. Basierend auf einer Pilotstudie wollen wir ein integriertes Schadstoff- und Effektmonitoring am Kapp Norwegia, Königin-Maud-Land im östlichen Weddell Meer aufbauen. Wir wollen uns dazu dem geplanten ökologischen Observatorium „EWOS“ (Eastern Weddell Sea Observatory) anschließen, das zurzeit, als Ergänzung zum FRAM LTER Observatorium in der Arktis, von Wissenschaftlern AWI aufgebaut wird. Kapp Norwegia ist dafür die ideale Zielregion, da es ein für das östliche Weddell Meer charakteristisches Ökosystem ist, das bisher jnoch wenig Anzeichen für einen fortschreitenden Klimawandel aufzeigt. Dadurch bietet sich die Möglichkeit, grundlegende Daten zu erfassen und die Gesundheit des Ökosystems zu bewerten bevor zusätzliche Stressoren (z.B. Ozeanversauerung) die Interpretation von Biomarkern erschwert.
Auf einer Expedition mit der FS Polarstern zum Kapp Norwegia wollen wir die gegenwärtige POP-Belastung untersuchen und prioritäre POPs identifizieren, die in Zukunft untersucht werden sollen. Mit passiven Probenahmetechniken werden wir den bioverfügbaren Anteil von PCBs, PAKs und der Organochlorpestizide in der abiotischen Umwelt sowie biologischen Geweben (Phytoplankton, Krill, Fisch) messen und deren Potenzial zur Bioakkumulation ermitteln. Mit Hilfe eines Biomarkeransatzes werden wir die tatsächlichen pathologischen Auswirkungen vorhandener POPs auf organischer, zellulärer und subzellulärer Ebene beschreiben und früheste Modulationen identifizieren. Während einer landseitigen Probenahmekampagne auf dem Meereis der Atka-Bucht wollen wir die Saisonalität der POP-Kontamination sowie der Biomarkerreaktionen untersuchen. Dies wird die Interpretation der Ergebnisse zukünftiger Überwachungskampagnen verbessern und kann als Prognose für das Verhalten von Biomarkern in Szenarien des Klimawandels dienen.
Als übergeordnetes Ziel wollen wir ein praktikables und robustes Konzept für eine integriertes Schadstoff- und Effektmonitoring welches mit einer Risikoanalyse gekoppelt wird, unter dem Dach des EWOS für Dronning Maud Land unter Einbindung anderer antarktischer Forschungsstationen entwickeln.
